正文

主备延迟

首先要了解的是主备切换，可能有以下几种情况。

• 主动运维动作。
• 软件升级。
• 主库所在机器计划下线。
• 主库所在机器掉电。

这样会首先带来一个情况是 “同步切换”，过程如下

1. 主库完成一个事务写入 binlog，这个时候记住时刻为 T1；
2. 之后传给备库，备库接收这个事务记为 T2；
3. 备库完成这个事务的执行，记为 T3；

T1-T3 的差值就是 second_behind_master。这也就是所谓的主备延迟，主备延迟的最直接表现就是备库的 relay_log 的消费速度，比主库的 binlog 速度慢。

主备延迟来源

主要是以下几种情况可能会导致主备延迟。

• 有些部署条件下，备库的机器明显不如主库的配置高。

• 备库的压力太大了。

• 大事务。

对于第一点做对称部署，可能会解决这个问题，但是有时候会发现做了对称部署还是会有主备延迟。

那么这就是第二个问题了，因为上一章说备库主要用来提供读能力，比如运营类查询语句，所以很多人的想法就是主库上只跑业务，用来起比较克制，反而忽略的备库的压力，导致备库大量资源被消耗，造成了延迟。

这种情况可以用两种方式解决

1. 一主多从。
2. 通过缓存技术来分摊读压力，如 es、redis 等等。

这种情况还是不能完全解决，因为还有大事务会导致延迟。比如一个事务里执行了 10 分钟，那么备库就会晚 10 分钟。

• 典型大事务一：一次性不要用 delete 删除太多东西。有时候有些归档类的数据，开发人员会一次性删除掉大量历史数据，这就是典型的大事务场景，所以要控制每次删除的数量，分成多次删除完。
• 典型大事务二：大表的 DDL，这个推荐是 gh-ost 来做。

如果还有延迟情况那就有可能是备库的并行复制能力了。

可靠性优先策略

在双 M 的结构下，进行主备切换的步骤是，SBM 指的是 seconds_behind_master

1. 判断备库的 SBM，如果小于某个值就下一步，否则就重试。
2. 把主库设置成只读。
3. 判断备库的 SBM 直到 0 为止。
4. 把备库设置成可读写。
5. 业务请求切备库。

可以看到在第二部的时候系统处于不可用的状态，因为两个都是只读，直到步骤 5 才能恢复。

这个过程中最耗时的是，步骤 3，也就是主库向备库传 binlog 备库执行的过程， 如果这个过程 N 分钟，那么就代表系统 N 分钟不可用。N 过大业务是不可接受的。

可用性优先策略

如果把步骤 4、5 放在最开始执行，也就是不等待主备同步，直接切换到备库，并且让备库可以读写，那么系统就没有不可用时间了。但是有更严重错误，就是数据不一致。

CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `c` int(11) unsigned DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

比如说有个自增的 id，切主备同步延迟有 5 秒，有个时间在主库新增一条数据 (c=4)，然后突然主备切换，在这 5 秒的过程中有个请求新增一条数据 (c=5) 到了备库，然后主备同步因为备库是先新增的，所以数据变成了 (1,5) 和 (2,4) 造成了数据不一致。

当然在 row 格式下会更加容易被发现，因为 row 就如上一章所说的会将 id 一起带上，那么就会抛出异常 duplicate key error 并停止，但是在 mixed 或者 statement 就会造成数据不一致的情况了。所以优先建议使用可靠性优先的方式。

但可靠性优先的方式异常切换过程中有会有系统不可用的时间，而这个时间完全依赖于主备延迟，比如主备有 30 分钟的延迟，那么主库掉电，进行主备切换，需要等到 SBM=0 才行，在这个过程中系统是完全不可用的。就算是让备库提供了只读也不行，因为 relay_log 没有完成，会导致客户端已经读取到的一些数据丢失，虽然在 relay_Log 执行完成后也能恢复，但在金融系统中这样的情况是绝对不能出现的。所以主备延迟的时间越长，可用性就越低。

上一章答案

出现循环复制的两种情况

1. 主库在完成事务后，立刻修改了 server_id，然后等到备库传回来的时候发现 server_id 不一样了，认为是一个新的 binlog 然后就出了问题。
2. 假设有三个主机，A 和 B 之间构成双主复制，然而有一条数据是在 C 上完成更新的，A 和 C 之间又是主备关系，那么 C 执行完成后会传一个 binlog 日志到 A，而里面的 server_id 是 C，A 执行完成后传给 B，但这个 binlog 日志中的 server_id 还是 C，就成为第一种情况了，A 认为还是一个新的 binlog 然后继续执行。